运算放大器(常简称为“运放”),具有很大开环增益和深度负反应的直流放大器。由于改变反应网络,输出信号是输入信号经某种数学运算的成果,故名。广泛用于模拟电子电路、仪器以及模拟计算机中。应用广泛、具有超高扩大倍数的电路单元。能够由分立的器材组成,也能够实现在半导体芯片傍边。跟着半导体技术的发展,现在绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的品种繁复,广泛应用于简直一切的职业傍边。
历史
运算放大器最早被创造作为模拟信号的运算单元,是模拟电子计算机的基本组成部件,由真空电子管组成。
榜首块集成运放电路是美国仙童(fairchild)公司创造的μA741,在60年代后期广泛盛行。直到今日μA741仍然是各大学电子工程系中讲解运放原理的典型教材。
原理
一般可将运放简略地视为:具有一个信号输出端口(Out)和同相、反相两个高阻抗输入端的高增益直接耦合电压扩大单元,因此可选用运放制作同相、反相及差分扩大器。
运放的供电方式分双电源供电与单电源供电两种。关于双电源供电运放,其输出可在零电压两边改变,在差动输入电压为零时输出也可置零。选用单电源供电的运放,输出在电源与地之间的某一规模改变。
运放的输入电位一般要求高于负电源某一数值,而低于正电源某一数值。通过特别设计的运放能够答应输入电位在从负电源到正电源的整个区间改变,甚至略微高于正电源或略微低于负电源也被答应。这种运放称为轨到轨(rail-to-rail)输入运算扩大器。
运放的输出电位一般只能在高于负电源某一数值,而低于正电源某一数值之间改变。通过特别设计的运放能够答应输出电位在从负电源到正电源的整个区间改变。这种运放成为轨到轨(rail-to-rail)输出运算扩大器。
运算扩大器的输出信号与两个输入端的信号电压差成正比,在音频段有:输出电压=A0(E1-E2),其中,A0 是运放的低频开环增益(如 100dB,即 100000 倍),E1 是同相端的输入信号电压,E2 是反相端的输入信号电压。
应用
运算放大器是用途广泛的器材,接入适当的反应网络,可用作精密的交流和直流扩大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。